CN216612618U - 仓储系统及其拣选定位设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种仓储系统及其拣选定位设备，拣选定位设备包括设于分拣区内的拣选货架、拣选机器人以及定位装置。每一拣选货架包括沿竖直方向叠置设置的多个拣选筐存放层，每一拣选机器人包括沿竖直方向叠置设置的多个拣选筐存放区，所述拣选筐存放层的数量、高度分别与拣选筐存放区的数量、高度对应。定位装置包括粗定位装置、精定位装置和控制器，粗定位装置包括设于拣选机器人上的识别端及对应拣选货架设置的定位标签，精定位装置包括设于拣选货架上的多个反光板及设于拣选机器人上且分别与反光板对应的多个传感器，粗定位装置和精定位装置分别与控制器连接。

Description

仓储系统及其拣选定位设备

技术领域

本实用新型涉及一种仓储系统及其拣选定位设备。

背景技术

目前，仓储货物分拣是指根据出库单的要求或配送计划，将商品从拣货区或储存区拣取出来，并按一定的方式进行分类、集中的作业过程。目前，通常采用批量分拣方法，该方法可以概括为：按照批次将一个批次的订单涉及的货物先分拣出来，运送到分拨墙；然后在分拨墙按照各个订单分别涉及到的货物类型和数量，指定专用设备按照货物种类批量提取货物，并运送到货物分拣区；最后，由分拣区工作人员从单品种批量货物中分拣出每个订单的对应货物数量，装箱出库，但是这样的分拣效率低下，同一订单的货物涉及到先二分再合流的多次分拣和装箱，而且诸多工序需要依赖人工实现，根据业务订单量调节的灵活性低，工作效率低，容易出错。

实用新型内容

有鉴于此，本文提出一种智能化管理程度更高、提高仓储工作效率的仓储系统的拣选定位设备及仓储系统。

本申请实施例提供一种仓储系统的拣选定位设备，所述仓储系统包括多个分拣区，所述拣选定位设备包括设于所述分拣区内的拣选货架、于所述拣选货架之间移动的拣选机器人以及设于所述拣选货架和所述拣选机器人之间的定位装置；

每一所述拣选货架包括沿竖直方向叠置设置的多个拣选筐存放层，每一所述拣选机器人包括沿竖直方向叠置设置的多个拣选筐存放区，所述拣选筐存放层的数量、高度分别与所述拣选筐存放区的数量、高度对应；

所述定位装置包括粗定位装置、精定位装置和控制器，所述粗定位装置包括设于所述拣选机器人上的识别端及对应所述拣选货架设置的定位标签，所述精定位装置包括设于所述拣选货架上的多个反光板及设于所述拣选机器人上且分别与所述反光板对应的多个传感器，所述粗定位装置和所述精定位装置分别与所述控制器连接，所述控制器根据所述识别端和所述定位标签之间的匹配状态，确定所述拣选机器人移动到对应的目标拣选货架且满足粗定位要求时，根据所述精定位装置的检测结果控制所述拣选机器人移动至与所述目标拣选货架对应的拣选位置。

所述定位装置还包括与所述精定位装置连接的开关，所述开关在常态下处于断开状态，所述精定位装置关闭，所述控制器确定所述拣选机器人移动到目标拣选货架且满足粗定位要求时，控制所述开关从断开状态切换到闭合状态，所述精定位装置开启。

其中，所述反光板包括设置于所述拣选货架前方的到位反光板，所述传感器包括设置于所述拣选机器人前侧的前端传感器，所述到位反光板呈圆弧型，所述到位反光板的半径与所述拣选机器人的旋转中心和所述前端传感器之间的距离相等。

其中，所述拣选货架顶端的前侧向外凸伸设有安装支架，所述到位反光板设于所述安装支架上。

其中，所述反光板还包括设置于所述拣选货架相对两侧的左反光板和右反光板，所述传感器还包括分别与所述左反光板和所述右反光板对应的左传感器和右传感器，所述左反光板和所述右反光板的反射光斑的范围宽度大于所述左传感器和所述右传感器之间的距离。

其中，所述反光板还包括设于所述拣选货架顶端中央的中心反光板，所述拣选机器人于旋转中心上方设置有中心校正传感器，所述拣选机器人在实现精定位向所述目标拣选货架方向前移过程中，所述中心反光板与所述中心校正传感器在同一直线上。

其中，所述拣选机器人包括取放机构及设于所述取放机构下方的移动底座，所述取放机构与所述移动底座可相对转动地连接，所述取放机构沿竖直方向设有所述拣选筐存放区。

其中，所述拣选筐存放层沿宽度方向可划分为多个子存放区，每一子存放区的宽度与所述拣选筐存放区的宽度对应。

一种仓储系统，包括多个分拣区及本申请任一实施例所述的拣选定位设备，所述分拣区的天花板上分别于与所述拣选货架的位置对应设有定位标签，所述定位标签内含有表征所述拣选货架的唯一身份的标识信息。

其中，所述分拣区包括存储区、出库区和打包区，所述存储区和所述出库区内分别设有多个所述拣选货架，所述打包区内设有多个打包台，每一所述打包台环绕设有多个打包格口。

上述实施例中所提供的拣选定位设备及仓储系统，至少具备如下特点：

通过设计拣选货架以及于拣选货架之间移动的拣选机器人，拣选货架和拣选机器人之间的定位装置包括粗定位装置、精定位装置和控制器，拣选机器人于不同拣选货架之间移动以提取物品的过程中，通过粗定位装置和精定位装置相互配合，以确保满足实际业务场景内拣选机器人从拣选货架上提取物品时需要满足的精度要求，通过拣选货架和拣选机器人的配合设计和精准定位，可完全替代人工作业，可以提高工作效率，减小出错；通过拣选机器人每一次转运到目标拣选货架也相当于执行了一次分拣环节，拣选货架和拣选机器人的投入量均可以实时调节，方便根据仓库业务订单量增减，实现柔性产能，从而可方便根据业务订单量调节仓储系统的分拣打包作业的灵活性。

附图说明

图1是拣选定位设备的一个实施例的示意图；

图2是拣选货架的一个实施例的结构示意图；

图3是图2中拣选货架的俯视图；

图4是拣选机器人的一个实施例的结构示意图；

图5是图4中圈IV部分的放大图；

图6是图4中圈IV部分的前视图；

图7是仓储系统的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

在详细描述实施例之前，应该理解的是，本实用新型不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或元件排布。本实用新型可为其它方式实现的实施例。而且，应当理解，本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是，当描述“一个某元件”时，本实用新型并不限定该元件的数量为一个，也可以包括多个。

请结合参阅图1至图6，本申请实施例提供一种仓储系统的拣选定位设备，所述仓储系统包括多个分拣区，所述拣选定位设备包括设于所述分拣区内的拣选货架10、于所述拣选货架10之间移动的拣选机器人20及设于所述拣选货架10和所述拣选机器人20之间的定位装置30；每一所述拣选货架10包括沿竖直方向叠置设置的多个拣选筐存放层13，每一所述拣选机器人20包括沿竖直方向叠置设置的多个拣选筐存放区23，所述拣选筐存放层13的数量、高度分别与所述拣选筐存放区23的数量、高度对应；所述定位装置30包括粗定位装置31、精定位装置32和控制器33，所述粗定位装置31包括设于所述拣选机器人20上的识别端311 及对应所述拣选货架10设置的定位标签312，所述精定位装置32包括设于所述拣选货架10 上的多个反光板320及设于所述拣选机器人20上且分别与所述反光板320对应的多个传感器322，所述粗定位装置31和所述精定位装置32分别与所述控制器33连接。

其中，所述拣选定位设备在工作过程中，拣选机器人20从不同的拣选货架10上提取物品、对物品进行转运的过程中，所述控制器33根据拣选机器人20的所述识别端311和所述定位标签312之间的匹配状态，确定所述拣选机器人20移动到对应的目标拣选货架10且满足粗定位要求时，根据所述精定位装置32的检测结果控制所述拣选机器人20移动至与所述目标拣选货架10对应的拣选位置。

上述实施例中，通过设计拣选货架10以及于拣选货架10之间移动的拣选机器人20，拣选货架10和拣选机器人20之间的定位装置30包括粗定位装置31、精定位装置32和控制器 33，拣选机器人20于不同拣选货架10之间移动以提取物品的过程中，通过粗定位装置31 和精定位装置32相互配合，以确保满足实际业务场景内拣选机器人20从拣选货架10上提取物品时需要满足的精度要求，通过拣选货架10和拣选机器人20的配合设计和精准定位，可完全替代人工作业，提高工作效率，减小出错；通过拣选机器人20每一次转运到目标拣选货架10也相当于执行了一次分拣环节，拣选货架10和拣选机器人20的投入量均可以实时调节，方便根据仓库业务订单量增减，实现柔性产能，从而可方便根据业务订单量调节仓储系统的分拣打包作业的灵活性。

在一些可选的实施例中，所述定位装置30还包括与所述精定位装置32连接的开关324，所述开关324在常态下处于断开状态，所述精定位装置32关闭，所述控制器33确定所述拣选机器人20移动到目标拣选货架10且满足粗定位要求时，控制所述开关324从断开状态切换到闭合状态，所述精定位装置32开启。其中，开关324的常态为断开状态，如此，拣选机器人20上的传感器322在常态下处于断电状态，精定位装置32不工作；当拣选机器人20 移动到对应的目标拣选货架10的预设的粗定位区域范围内时，拣选机器人20上的识别端311读取到对应的定位标签312的信息，控制器33根据拣选机器人20的识别端311和定位标签312的匹配状态判断当前是否满足粗定位要求，在确定满足粗定位要求的情况下控制开关324 切换到闭合状态，传感器322通电并开启精定位，通过粗定位装置31和精定位装置32的配合，可将拣选机器人20运动到对应的目标拣选货架10的取箱位置时精度要求达到10mm以内，以满足仓储系统内通过拣选机器人20智能地实现物品拾取、转运的业务需求。

在一些可选的实施例中，所述反光板320包括设置于所述拣选货架10前方的到位反光板323，所述传感器322包括设置于所述拣选机器人20前侧的前端传感器325，所述到位反光板323呈圆弧型，所述到位反光板323的半径与所述拣选机器人20的旋转中心和所述前端传感器325之间的距离相等。前端传感器325与到位反光板323对齐的方向与拣选机器人20的前进方向一致，到位反光板323呈圆弧型的设计，确保当拣选机器人20以允许的角度到达对应的目标拣选货架10的粗定位区域范围内时，前端传感器325均能感应到拣选货架 10与拣选机器人20之间的相对位置，便于控制器33可根据前端传感器325和到位反光板 323之间的感应信息来实现精定位过程中初始位置的调整。

在一些可选的实施例中，所述拣选货架10顶端的前侧向外凸伸设有安装支架14，所述到位反光板323设于所述安装支架14上。安装支架14从拣选货架10的顶端的前侧向外凸伸，到位反光板323设置于安装支架14上，可在减小到位反光板323的长度，且使得拣选机器人20以任意角度到位且满足粗定位要求时，前端传感器325均能感应到而顺利地启动精定位过程。

在一些可选的实施例中，所述反光板320还包括设置于所述拣选货架10相对两侧的左反光板和右反光板，所述传感器322还包括分别与所述左反光板和所述右反光板对应的左传感器326和右传感器327，所述左反光板和所述右反光板的反射光斑的范围宽度大于所述左传感器326和所述右传感器327之间的距离。拣选机器人20的顶端可以设有供传感器安装的定位架24，所述左传感器326和所述右传感器327分别设于所述定位架24的相对两侧，所述左反光板和右反光板之间的中心线与所述前端传感器325所在位置在同一垂直线上，确保通过所述左传感器326和所述右传感器327的感应结果可以准确地判断出拣选机器人20 当前的行进方向。所述左反光板和所述右反光板的位置和尺寸设计，以拣选机器人20以允许的最大偏航角度到达粗定位区域范围内时，所述左传感器326和所述右传感器327均能感应到所述左反光板和所述右反光板的反射光斑且留有冗余距离，冗余距离通常是大于或等于 2cm。

在一些可选的实施例中，所述反光板320还包括设于所述拣选货架10顶端中央的中心反光板，所述拣选机器人20于旋转中心上方设置有中心校正传感器328，所述拣选机器人在实现精定位向所述目标拣选货架10方向前移过程中，所述中心反光板与所述中心校正传感器328在同一直线上。所述中心反光板的宽度通常设置为10mm到15mm之间，长度依据拣选机器人20从粗定位后的初始位置朝拣选货架10前进到拾取位置之间的行进距离大小确定，中心反光板的长度通常不小于2cm。中心反光板和中心校正传感器328的设置，根据中心校正传感器328的检测结果，用于校正拣选机器人20从粗定位后的初始位置朝拣选货架10前进到拾取位置之间的行进过程中的前进方向。

在一些可选的实施例中，所述拣选机器人20包括取放机构22及设于所述取放机构22 下方的移动底座21，所述取放机构22与所述移动底座21可相对转动地连接，所述取放机构 22沿竖直方向设有所述拣选筐存放区23。所述移动底座21的底面设有滚轮，取放机构22和移动底座21之间通过旋转轴可转动地连接，控制器33根据粗定位装置31和精定位装置32的检测结果，调整控制所述拣选机器人20的移动方向、移动距离的控制指令，以控制所述拣选机器人20于拣选货架10之间移动实现物品拾取、转运、投放等。可选的，所述拣选筐存放层13沿宽度方向可划分为多个子存放区，每一子存放区的宽度与所述拣选筐存放区 23的宽度对应。拣选货架10的宽度大于拣选机器人20的宽度，每一拣选筐存放层13沿宽度方向形成多个分别与拣选机器人20的宽度对应的子存放区，拣选机器人20可移动至对应的目标拣选货架10与其中任一子存放区对应的位置，以实现对所述子存放区内存放的拣选筐的拾取、投放等。

本申请实施例另一方面，请参考图7，公开一种仓储系统，包括多个分拣区及本申请任一实施例所述的拣选定位设备，所述分拣区的天花板上分别于与所述拣选货架10的位置对应设有定位标签312，所述定位标签312内含有表征所述拣选货架10的唯一身份的标识信息。每一拣选货架10可对应一个定位标签312，当拣选机器人20移动到与所述定位标签312对应的位置时，拣选机器人20的识别到对应定位标签312内的标识信息，以此可判断拣选机器人20当前行进到达的拣选货架10是否正确。本实施例中，通过于分拣区的天花板上设置定位标签312的方式来实现对拣选机器人20的粗定位，也有利于根据拣选机器人20在分拣区内行进过程中，根据识别端311与定位标签312的匹配状态实时跟进到拣选机器人20的位置，便于优化拣选机器人20的运动轨迹。

可选的，所述分拣区包括存储区51、出库区52和打包区53，所述存储区51和所述出库区52内分别设有多个所述拣选货架10，所述打包区53内设有多个打包台531，每一所述打包台531环绕设有多个打包格口530。所述存储区51内用于存放有待配送物品，存储区 51和出库区52内均设有拣选货架10，拣选机器人20可按照待配送的订单信息，按订单行从存储区51的拣选货架10上拾取物品，转运到出库区52内的拣选货架10上，再根据订单的打包优先级从出库区52的拣选货架10上按同批订单拾取物品，转运到打包台531的不同打包格口530以完成打包操作。其中，仓储系统根据当前配送的订单信息，控制拣选机器人 20在存储区51、出库区52和打包区53之间自主移动，实现按订单行拣选所需物品转运到出库区52的拣选货架10上的订单分拣流程、以及实现按订单行拣选物品分别转运到打包区 53内的指定打包格口530的订单打包流程，这其中可避免对物品的多次拣选装筐的重复工作，且也可以减少由于需要多次拣选装筐的操作而需要占用更多的仓储系统空间。

在一些可选的实施例中，所述存储区51包括货物暂存区和/或仓库区，所述货物暂存区和/或所述仓库区内设有所述拣选货架10。货物暂存区可以临时存储一定时段内物流运输到的物品、或必须在预设时间范围内匹配订单打包发出的物品。相应的，仓库区可以存储物流运输到后超过一定时段仍未匹配订单打包发出的物品。货物暂存区和仓库区内也可以设置拣选货架10，物品存放于拣选货架10上，更方便与拣选机器人20配合，供拣选机器人20可更快速地按订单行从拣选货架10上的指定位置拣选指定数量的物品放入对应的拣选筐内。

本文所描述的概念在不偏离其精神和特性的情况下可以实施成其它形式。所公开的具体实施例应被视为例示性而不是限制性的。因此，本实用新型的范围是由所附的权利要求，而不是根据之前的这些描述进行确定。在权利要求的字面意义及等同范围内的任何改变都应属于这些权利要求的范围。

Claims (10)

1.一种仓储系统的拣选定位设备，所述仓储系统包括多个分拣区，其特征在于，所述拣选定位设备包括设于所述分拣区内的拣选货架、于所述拣选货架之间移动的拣选机器人以及设于所述拣选货架和所述拣选机器人之间的定位装置；

每一所述拣选货架包括沿竖直方向叠置设置的多个拣选筐存放层，每一所述拣选机器人包括沿竖直方向叠置设置的多个拣选筐存放区，所述拣选筐存放层的数量、高度分别与所述拣选筐存放区的数量、高度对应；

所述定位装置包括粗定位装置、精定位装置和控制器，所述粗定位装置包括设于所述拣选机器人上的识别端及对应所述拣选货架设置的定位标签，所述精定位装置包括设于所述拣选货架上的多个反光板及设于所述拣选机器人上且分别与所述反光板对应的多个传感器，所述粗定位装置和所述精定位装置分别与所述控制器连接，所述控制器根据所述识别端和所述定位标签之间的匹配状态，确定所述拣选机器人移动到对应的目标拣选货架且满足粗定位要求时，根据所述精定位装置的检测结果控制所述拣选机器人移动至与所述目标拣选货架对应的拣选位置。

2.如权利要求1所述的拣选定位设备，其特征在于，所述定位装置还包括与所述精定位装置连接的开关，所述开关在常态下处于断开状态，所述精定位装置关闭，所述控制器确定所述拣选机器人移动到目标拣选货架且满足粗定位要求时，控制所述开关从断开状态切换到闭合状态，所述精定位装置开启。

3.如权利要求1所述的拣选定位设备，其特征在于，所述反光板包括设置于所述拣选货架前方的到位反光板，所述传感器包括设置于所述拣选机器人前侧的前端传感器，所述到位反光板呈圆弧型，所述到位反光板的半径与所述拣选机器人的旋转中心和所述前端传感器之间的距离相等。

4.如权利要求3所述的拣选定位设备，其特征在于，所述拣选货架顶端的前侧向外凸伸设有安装支架，所述到位反光板设于所述安装支架上。

5.如权利要求3所述的拣选定位设备，其特征在于，所述反光板还包括设置于所述拣选货架相对两侧的左反光板和右反光板，所述传感器还包括分别与所述左反光板和所述右反光板对应的左传感器和右传感器，所述左反光板和所述右反光板的反射光斑的范围宽度大于所述左传感器和所述右传感器之间的距离。

6.如权利要求5所述的拣选定位设备，其特征在于，所述反光板还包括设于所述拣选货架顶端中央的中心反光板，所述拣选机器人于旋转中心上方设置有中心校正传感器，所述拣选机器人在实现精定位向所述目标拣选货架方向前移过程中，所述中心反光板与所述中心校正传感器在同一直线上。

7.如权利要求1至6中任一项所述的拣选定位设备，其特征在于，所述拣选机器人包括取放机构及设于所述取放机构下方的移动底座，所述取放机构与所述移动底座可相对转动地连接，所述取放机构沿竖直方向设有所述拣选筐存放区。

8.如权利要求1至6中任一项所述的拣选定位设备，其特征在于，所述拣选筐存放层沿宽度方向可划分为多个子存放区，每一子存放区的宽度与所述拣选筐存放区的宽度对应。

9.一种仓储系统，其特征在于，包括多个分拣区及如权利要求1至8中任一项所述的拣选定位设备，所述分拣区的天花板上分别于与所述拣选货架的位置对应设有定位标签，所述定位标签内含有表征所述拣选货架的唯一身份的标识信息。

10.如权利要求9所述的仓储系统，其特征在于，所述分拣区包括存储区、出库区和打包区，所述存储区和所述出库区内分别设有多个所述拣选货架，所述打包区内设有多个打包台，每一所述打包台环绕设有多个打包格口。

Images